弦支穹顶支座处焊接空心球节点压弯状态下力学性能研究

论文摘要

为研究弦支穹顶结构支座处焊接空心球节点压弯状态下的力学性能,考虑焊接空心球壁厚、钢管外径、球外部和球内部加肋方式等因素的影响,采用正交法设计制作了4个试件.通过加载试验和有限元分析,获得了节点荷载-位移曲线、弯矩-转角曲线及破坏模式.进而考虑支座肋板构造的影响,分析了弦支穹顶支座焊接空心球节点压弯状态下的承载力及初始刚度.结果表明压弯受力状态下,焊接空心球节点球管连接处应力增长较快且最先达到屈服,节点在弯矩作用平面内压弯破坏;节点的压弯承载力及节点刚度与焊接空心球壁厚、钢管外径呈正相关;外部肋板构造对压弯状态下节点受力性能影响较小;在弯曲作用平面内合理设置焊接空心球内部加肋能有效提高节点的压弯承载力,但对节点刚度影响不大.

论文目录

• 1 试验研究
•   1.1 试件选取
•   1.2 测点布置及测量方案
•   1.3 加载装置及方案
•   1.4 试验结果
•     1.4.1 破坏模式
•     1.4.2 弯矩-转角曲线
• 2 有限元分析
•   2.1 单元选取与网格划分
•   2.2 边界条件及荷载施加
•   2.3 材料特性
• 3 结果对比分析
•   3.1 破坏模式对比
•   3.2 承载力与抗弯刚度对比
•     3.2.1 荷载位移曲线
•     3.2.2 弯矩-转角位移曲线
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李振宇,温元浩,闫翔宇,张玉轩

关键词: 弦支穹顶结构,焊接空心球节点,破坏模式,压弯承载力,初始抗弯刚度

来源: 天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2019年S2期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 天津大学建筑工程学院,天津大学建筑设计研究院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51408414)

分类号: TU399

页码: 60-66

总页数: 7

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